不同t8/5條件下NM400耐磨鋼焊接熱影響區的組織及性能

斯松華，徐震霖，方俊飛

（安徽工業大學材料科學與工程學院，馬鞍山 243000）

0 引 言

調質耐磨鋼具有高硬度的高位錯板條狀馬氏體組織,能夠較好地抵抗磨損時裂紋的擴展,在中等沖擊磨損條件下,具有優越的使用性能,在礦山、水泥、冶金等行業得到廣泛應用[1-3]。NM400調質耐磨鋼中合金元素含量高,導致焊接接頭熱影響區的性能難以控制,熱影響區的粗晶區(CGHAZ)易過熱,造成顯微組織明顯長大,易產生局部脆化現象[4-5]。研究表明,某些高強鋼熱影響區經過二次熱循環后,臨界粗晶區(IC CGHAZ)的沖擊性能進一步下降,成為焊接接頭的最薄弱區域[6-7],這一現象在NM400鋼中也被發現,但相關的研究還不夠深入。因此,探討不同熱循環對CGHAZ和IC CGHAZ組織及性能的影響,對制定合理的焊接工藝具有重要作用。

目前,己有不少關于NM360馬氏體耐磨鋼焊接方面研究報道[5,8],然而對于NM400鋼焊接的研究罕有報道。因此,作者采用焊接熱模擬的方法,研究了不同熱循環時NM400鋼CGHAZ和IC CGHAZ組織及性能的變化規律。

1 試樣制備與試驗方法

試驗材料采用南京鋼鐵公司生產的NM400調質耐磨鋼板,組織為板條狀回火馬氏體。熱分析測得NM400鋼的Ac1和Ac3分別為720℃和 840℃,其化學成分見表1,常規力學性能見表2。

利用Gleeble 3500型熱模擬試驗機進行模擬焊接熱循環試驗,模擬試樣從NM400鋼板上垂直于軋制方向截取,尺寸為70 mm×11 mm×11 mm。按圖1所示模擬焊接熱循環曲線進行單次(4種熱輸入條件下)和二次(2種熱輸入條件下)熱循環試驗,所采用的單次和二次熱循環曲線能較準確地模擬得到實際焊接中CGHAZ和IC CGHAZ。……